第32卷總第463期物理教學探討VoL32 No.4632014年第1期(上半月)Jourmal of Physics Teaching(S)1.2014 . 33.《超重與失重》教學設計車博,王媛琴重慶外國語學校，重慶九龍坡400039摘要:新課程提倡課堂教學過程中應當發(fā)揮學生的積極性、主動性,相信學生,在適當的時候讓學生進行合適、有效的探究,經歷科學探究的過程,本文即是在此理念啟發(fā)下設計的《超重與失重》一節(jié)課的教案。關鍵詞:超重;失重;教學設計中圖分類號:G633.7文獻標識碼:A文章編號:1003-6148(2014)1(S)-0033-31設計思想質。整個過程讓知識發(fā)生遷移和升華。超重與失重是生活中常見的現象,也是學生4教學目標們耳熟能詳的概念,但是要真正的讓學生深層次1.知識與技能，的理解這兩個概念還是有一定的困難,如何幫助(1)理解超重和失重的概念;學生將概念從感性認識上升到理性認識是本節(jié)(2)知道產生超重和失重的條件,知道超重課的教學重難點。為此,本節(jié)課采用“感受- -體與失重的本質;驗一探究一解釋”的科學探究過程, 培養(yǎng)學生觀(3)能夠運用牛頓第二定律和牛頓第三定律察、分析、歸納、合作等素養(yǎng),同時培養(yǎng)學生提出分析超重和失重現象。問題、分析問題、解決問題、獨立思考等能力。進2.過程與方法而,通過有效探究過程體現(新課標》中“知識來(1 )培養(yǎng)學生的觀察能力和知識的遷移能力,源于生活,服務于生活”的要求。體驗超重和失重現象;2教材分析(2)經歷探究產生超重和失重現象的條件的本節(jié)課是學生學完牛頓運動定律后,特別是過程,體會科學探究的方法,領略運用牛頓運動學完牛頓第二定律之后所要學習的內容,屬于對定律解決實際問題的方法。知識的理解和應用。安排這- -節(jié)的目的是進- -步3.情感態(tài)度與價值觀鞏固受力分析和牛頓定律的知識,同時讓學生明(1)通過探究性學習活動,培養(yǎng)學生的興趣,白物理和生活的聯系,通過對宇宙航行方面的了增強自信心;解,激發(fā)學生學習的興趣與熱情,培養(yǎng)學生愛科(2)用科學的觀點解釋身邊的物理現象;學、學科學、用科學的意識。(3)了解-些我國航天技術的成就,激發(fā)學3學情分析 .生對科學的興趣和熱情。在學習本節(jié)之前學生已經具備了初步的形5教學重難點式思維能力和科學探究能力,加之已經完成了初重點:超重與失重的概念,產生超重、失重現中物理的學習,對超重與失重現象有了一定的認象的條件,超重與失重的本質。識。但這種認識僅僅是停留在情感方面的,具體難點:(1)探究產生超重和失重的條件;(2)運表現是往往從字面上理解“超重”就是重量增加,用牛頓第二定律和牛頓第三定律解釋超重和失“失重”就是失去重量。這就需要教師通過引導，重現象。讓學生觀察現象、體驗生活、發(fā)現問題、解決問6教學方法題,從而達到進一步深刻認識超重與失重的本.教學活中國煤化學生為主體，MHC NMH G-*本文系西南大學2012年教育教學改革研究項目“物理免費師范生課堂教字技能培養(yǎng)研究(壩目驪虧:2012JY071)研究成果之一。Vol.32 No.463物理教學探討第32卷總第463期(S)1.2014. 34，Jourmal of Physics Teaching2014年第1期(上半月)探究式學習為主線的原則,使學生在教師指導下有時候比自身的重力小,我們將這種現象叫做超.掌握知識,運用知識,解決實際問題。重和失重。7教學資源.板書2:概念教師自拍相關視頻、《超重與失重)PPT超重:物體對支持物的壓力(或對懸掛物的8實驗器材拉力)大于物體所受的重力。彈簧秤(若干)、鉤碼(若干)、體重計、攝像失重:物體對支持物的壓力(或對懸掛物的頭細線.棉墊、水、礦泉水瓶、水桶、錐子等。拉力)小于物體所受的重力。9教學流程(三)超重與失重產生的條件和原因視頻導入-→自主體驗- >形成概念- +案例分析[合作探究1]超重與失重產生的條件自主探究-→總結規(guī)律-→呼應導人-→課外延伸-→問題:生活中有哪些超重、失重的例子?知識應用學生:坐電梯、過山車等。0教學過程播放視頻1,觀看觀光電梯上升和下降過程(一)新課引入中,彈簧秤示數的變化(說明:指針向上說明示數觀看天宮一-號中航天員太空教學視頻片段變小,向下示數變大,注意全過程的觀察,該視頻由(水滴和航天員漂浮起來),吸引學生注意,激發(fā)筆者親自拍攝)。學生興趣。電梯在運動過程中出現了超重和失重現象,教師引導指出問題:天宮- -號中好像沒有重以電梯內的這段視頻為例進行分析。力,那到底是不是這樣呢?電梯的整個運動分為上升和下降兩個過程。板書1:超重與失重電梯的上升過程:加速上升+均速上升→減速(二)超重與失重的概念上升[自主體驗1]觀察彈簧秤示數的變化電梯的下降過程:加速下降- +勻速下降→減活動:四個人一小組，將鉤碼掛在彈簧秤.上,速下降讓彈簧秤加速上升和下降,觀察彈簧秤示數的變問題:觀察這六個階段哪些階段是超重?哪些階段是失重?問題:觀察到什么現象?播放視頻2,觀看觀光電梯上升和下降過程學生:上升時,彈簧秤的示數變大,下降時,中,彈簧秤示數的變化(說明:視頻重點突出彈簧彈簧秤的示數變小。秤指針變化,讓學生拿出學案完成相應的表格)。問題:彈簧秤在上下運動過程中,它的示數學生:針對視頻中彈簧稱示數的變化進行討有時候大于鉤碼的重量,有時候小于鉤碼的重論分析,教師引導并點評。量,是不是鉤碼的重量發(fā)生了變化?教師:既然已經知道了各個階段超失重的情學生:沒有。況,請大家繼續(xù)完成表格,并總結出規(guī)律(說明:問題:那為什么我們看到的示數有時比鉤碼各小組成員相互討論完成表格剩下內容,將課堂的重量大,有時比鉤碼的重量小?交給學生)。[自主體驗2]觀察體重計示數變化表1觀光電梯運動過程中超重失重情況記錄表活動:讓- -學生站在體重計上,以一定速度下電梯的運現象記錄加速度a和速度的方向蹲和站起(說明:將體重計表盤投影到屏幕上)。動情況(超重或失重) |速度v的方向加速度a的方向靜止不超重不失重學生:體重計的示數出現了變大和變小的情況。加速上升問題:這和剛才彈簧秤示數的變化相同。難勻速上升道這位同學在運動過程中重量發(fā)生了變化?減速上升中國煤化工|加速下降通過剛才的演示可以看到物體對彈簧秤的勻速下降MYHCNMHG拉力或對體重計的壓力有時候大于自身的重力,|臧速下降.第32卷總第463期勿理教學探討Vol.32 No.4632014年第1期(上半月)Journal of Physics Teaching(S)1.2014 .35引導學生最終歸納總結出規(guī)律。物或支持物完全沒有作用力時,物體好像完全沒板書3:超重與失重產生的條件有了重力,這種狀態(tài)稱為完全失重狀態(tài)。由以上分析得出結論:板書4:當a=g時,發(fā)生完全失重(1)當加速度a方向向上時,發(fā)生超重現象;在完全失重情形下會有許多奇妙的事情發(fā)(2)當加速度a方向向下時,發(fā)生失重現象;生,比如剛開始看到的那--段視頻,航天員和小問題:我們再進一步思考,超重、失重與速度水滴飄了起來，好像完全沒有受到重力,其實他.有沒有關系?們處在了完全失重的環(huán)境里。接下來- -起看一個學生:沒有關系。有趣的現象。教師:超重與失重只與加速度有關,與速度[演示實驗2]水瓶自由落下,噴水失射。沒有關系。問題:上述實驗現象如何解釋?l合作探究2]超重與失重產生的原因學生:當瓶子和水都處于靜止時,瓶子下面.問題:如何解釋超重與失重? (提示學生在學的水受到上面水的壓力,水自然流出來,自由下案上完成,讓一學生在黑板上完成)落時,水沒有流出來,說明瓶子下面的水沒有受①加速度a方向向上時到上面水的壓力，即瓶中的水處于完全失重狀加速上升:F-mg=ma,F=mg+ma(超重)態(tài),就不會流出。減速下降:F-mg=ma, F=mg+ma(超重)課外延伸:如果讓瓶子豎直上拋,瓶中的水因為F=mg+ma ,會不會流出來呢?大家可以自己下去嘗試下,并所以F>G ,物體處于超重狀態(tài)(注:G為物體解釋原因。所受重力,下同)。(五)案例分析②加速度a方向向下時1.分析下蹲過程和站起過程中的超重和失重情加速下降:mg- F=ma, F=mg- -ma(失重)況。減速.上升:mg- F=ma, F=mg- -ma(失重)2.分析跳高運動員在起跳過程和落到海綿墊因為F=mg- -ma子上的過程中哪個過程是超重，哪個過程是失重?所以,F